Tandem Shell & Tube Heat Exchanger. Concepção multi-shell conectada em série para alta temperatura cruzada e grande carga de calor.
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Descrição do produto
Grupo Yuhong: Soluções completas para trocadores de calor
A Yuhong Group Co., Ltd. projeta e fabrica uma gama abrangente de equipamentos térmicos para indústrias globais.Máquinas de aquecimento por tubulação, recipientes de pressão, refrigeradores de ar, e especializadosSistemas de trocadores de calor em tándem (conectados em série)Também fornecemos todos os componentes críticos:Tubos com barbatanas,Com um comprimento superior ou igual a 50 mm,folhas de tubos para trocadores de calor, e todas as partes associadas para novos projectos e manutenção.
Foco do produto: Tandem Shell & Tube Heat Exchanger
ATrocador de calor de casca e tubo em tándemRefere-se a uma configuração em que duas ou mais unidades de trocador de calor de casca e tubo estão ligadas em série, quer dentro de uma única casca combinada, quer como unidades separadas ligadas por tubulações.Este arranjo é utilizado quando uma única concha não pode atender ao dever de calor exigido, fator de correcção de temperatura ou objectivos de capacidade.
Com base nas fotografias anexadas, este sistema exibe:
- Configuração:Disposição de tubos e conchas ligados em série (projeto em tándem)
- Fusão de tubos:Com um comprimento superior ou igual a 50 mm
- Disponibilidade dos fluxos:Fluxo de série otimizado para melhor desempenho térmico
- Construção:Compatível com a norma ASME/TEMA, adequado para serviço de diferencial de alta temperatura e grande calor
Por que o Tandem / Design em Série?
| Características |
Tandem / Conectado em série |
Concha única e tubo |
| Fator de correção de temperatura (FT) |
Pode atingir FT ≥ 0,75 em largas faixas de funcionamento |
Muitas vezes limitado; pode cair abaixo de 0.75, indicando uma utilização ineficiente da área de transferência de calor |
| Capacidade de trabalho térmico |
Escalavel adicionar conchas para atender aos requisitos de grande carga |
Limitado pelo tamanho físico de uma única concha |
| Capacidade cruzada de temperatura |
Realizavel com arranjo de contracorrente em série |
Difícil com casca única |
| Gestão da expansão térmica |
Cada casca lida com seu próprio ΔT; feixes de tubos em U acomodam a expansão |
Requer articulação de expansão ou cabeça flutuante para grandes ΔT |
| Utilização da queda de pressão |
Pode utilizar plenamente a queda de pressão disponível em várias conchas |
Pode ser pouco utilizado com uma única concha |
| Flexibilidade de manutenção |
As conchas individuais podem ser isoladas para manutenção |
Toda a unidade deve ser desligada. |
Quando especificar um trocador de calor em tándem / em série:
- Grande carga total de calor- exceder o limite prático de uma única concha
- Fator de correção de temperatura (FT) < 0.75 Indicar uma utilização ineficiente da área de transferência de calor num projecto de uma única camada
- Requerido cruzamento de temperaturas- onde a temperatura da saída do fluido quente deve ser inferior à da saída do fluido frio
- Disponível queda de alta pressão¢ múltiplas conchas em série permitem a plena utilização da queda de pressão disponível
- Restrições de espaço¢ as conchas ligadas em série podem ser dispostas verticalmente ou em layouts compactos para minimizar a pegada
Componentes-chave e suas funções num sistema de trocador de calor em tándem
| Componente |
Material típico |
Papel no desempenho do equipamento |
| Pacote de tubos |
Aço carbono, aço inoxidável ou liga |
Carrega fluido do lado do tubo; a curvatura em U permite a expansão térmica livre |
| Pacotes de tubos com barbatanas (facultativo) |
Tubos + barbatanas de alumínio/SS |
Aumentar a área de superfície de transferência de calor ideal para resfriamento a gás ou quando for necessário melhorar o desempenho |
| Folha de tubo do trocador de calor |
SA266 Gr.2, F304/316L, ou liga |
Ancoras de tubos em cada concha; separa os lados da concha e do tubo |
| Concha |
Aço carbono ou aço inoxidável |
Contém fluido do lado da concha; cada concha da série lida com uma parte da carga total |
| Tubulação de interconexão |
Aço ou liga de carbono |
Liga as conchas sucessivas; permite que o fluido passe de uma concha para a outra |
| Canal / Capô |
Aço carbono ou aço inoxidável |
Distribui o fluido para o feixe de tubos; removível para acesso |
Destaques técnicos do nosso sistema de trocador de calor em tándem
- Optimização do fluxo em série:Múltiplas conchas ligadas em série permitem um verdadeiro fluxo de contra-corrente em todo o sistema,maximizar a diferença de temperatura média logarítmica (LMTD) e alcançar cruzes de temperatura não possíveis com projetos de uma única camada.
- Função térmica escalável:Ao acrescentar conchas em série, a área total de transferência de calor pode ser aumentada incrementalmente para atender a qualquer tarefa requerida de moderada a muito grande.
- Fator de correcção de temperatura melhorado:As conchas ligadas em série podem atingir valores de FT ≥ 0,75 numa ampla gama de condições de funcionamento, garantindo uma utilização eficiente da área de transferência de calor.
- Manutenção flexível:Cada casca da série pode ser isolada, permitindo a manutenção ou inspeção de uma unidade enquanto outras permanecem em serviço reduzindo o tempo de inatividade global.
- Fusão de tubos em U em cada casca:O projeto de curvatura em U permite uma expansão térmica diferencial dentro de cada casca, eliminando a necessidade de costosas juntas de expansão.
Módulo de conhecimentos: Tandem/Conectado em série versus paralelo
| Requisito de funcionamento |
Arranjo recomendado |
Raciocínio |
| Grande carga térmica, fluxo único de fluido |
Série (tandem) |
Fluido passa através de conchas sucessivas, ganhando transferência de calor incremental |
| Múltiplas correntes de fluidos, com a mesma carga |
Paralelo |
Cada corrente passa pela sua própria concha simultaneamente. |
| Requerido cruzamento de temperaturas |
Série (contra-corrente) |
Ativar saída de fluido quente abaixo da saída de fluido frio |
| Fator de correcção FT < 0.75 |
Série (múltiplas conchas) |
Melhora a FT para ≥ 0.75, reduzindo a área necessária |
| Restrição de queda de pressão |
Série ou paralelo |
A série aumenta a queda de pressão; separa o fluxo paralelo e reduz a queda de pressão |
Módulo de conhecimentos: Aplicações comuns de trocadores de calor em casca e tubo em tándem
| Indústria |
Aplicação |
Porquê Tandem / Série |
| Petroquímica / Refinaria |
Trens de pré-aquecimento bruto, trocadores de alimentação/efluentes |
Múltiplas conchas em série alcançam o aumento de temperatura necessário através do trem de pré-aquecimento |
| Síntese de amônia / metanol |
Refrigeração dos efluentes do reator |
Pasos sucessivos de troca de calor primeiro com gás de alimentação, depois com vapor |
| Geração de energia |
Trens de aquecimento de água de alimentação |
Os aquecedores ligados em série aumentam gradualmente a temperatura da água de alimentação |
| Processamento químico |
Refrigeração por síntese a alta temperatura |
Refrigeração em dois estágios: primeiro estágio recupera calor de alta qualidade, segundo estágio utiliza utilidade de baixa temperatura |
| GNL / Criogénico |
Troca de calor em várias fases |
O arranjo em série lida com grandes faixas de temperatura do ambiente ao criogênico |
Fornecimento apenas de componentes também fornecemos manutenção e peças sobressalentes
Se o seu sistema de trocador de calor tándem existente precisar de peças de substituição, fornecemos componentes individuais sem encomendar um sistema completamente novo:
- Com um comprimento superior ou igual a 50 mm- substituição direta das conchas existentes - construído de acordo com o seu desenho
- Fontes de tubos com nadadeiras- para melhorias de desempenho ou adaptações
- Tubos para trocadores de calor- aço carbono, aço inoxidável, liga - cortado em comprimento, dobrado e acabado
- Folha de tubo do trocador de calorPerfurados e ranhados de acordo com o seu padrão
- Outros aparelhos e aparelhos para máquinas de lavar ou limpar- qualquer material e tipo de revestimento
- Tubulações de interconexão- fabricados sob medida para ligar conchas sucessivas
Como especificar corretamente um sistema de trocador de calor em tándem
Para evitar desajustes, precisamos das seguintes informações:
- Carga térmica total necessáriaQ global (kW ou BTU/h)
- Temperaturas de entrada e saída∆ fluxos quentes e frios
- Queda de pressão disponível¢ em todo o sistema e por camada
- Número de conchas em sérieOu podemos calcular o número óptimo
- Propriedades dos fluidos- tendência à impureza, corrosão, viscosidade
- Material de tubo preferido- aço carbono, aço inoxidável, liga
Erros comuns a evitar:
- Número incorreto de conchas um número demasiado reduzido de conchas resulta em FT < 0,75 e em conchas individuais de grandes dimensões; um número demasiado elevado de conchas aumenta desnecessariamente os custos e diminui a pressão
- Disposição errada do fluxo a identificação errada em série versus em paralelo leva a um desempenho térmico incorreto
- Subestimar a queda de pressãoA ligação em série aumenta a queda de pressão total; deve estar dentro dos limites admissíveis
- Falta de consideração da expansão térmica- cada casca deve acomodar o seu próprio ΔT; recomendam-se feixes de tubos em U para grandes diferenciais
Garantia da qualidade e documentação
Cada sistema de trocador de calor que fabricamos inclui:
- Conformidade com o código ASME️ por ASME Secção VIII, Divisão 1
- Normas TEMA- conceção, fabrico e inspecção de acordo com os requisitos TEMA
- Certificados de ensaio de materiais (MTC)por EN 10204 3.1 ‡ total rastreabilidade
- Relatórios de ECM¢ RT, UT, MT, PT conforme necessário
- Relatório de ensaio hidrostático cada concha testada individualmente
- PMI (identificação positiva do material)¢ disponível mediante pedido
- Inspecção por terceiros(SGS, BV, TÜV)
Obtenha uma cotação para o seu sistema de trocador de calor tándem
Para citar um sistema de trocador de calor de tubos e cascas ligado em série como o das fotografias, envie o seguinte paraJimmy@steelseamlesspipe.com:
- Ficha de dados do processo (correntes, temperaturas de entrada/saída, pressões)
- Composição do fluido (corrosividade, tendência à impureza)
- Número de conchas necessárias (ou calculemos o ideal)
- Material preferencial para tubos
- Requerida conformidade com o código (ASME, TEMA)
Os nossos engenheiros responderão com uma proposta técnica, um desenho do arranjo do sistema e um preço competitivo, normalmente dentro de 72 horas.
